Узнать цену работы
Статьи по теме

Формула воды

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Вода (оксид водорода) представляет собой бинарное неорганическое соединение.

Химическая и структурная формула воды

Структурная формула:

Химическая и структурная формула воды

Молярная масса: 18,01528 г / моль.

Альтернативные названия: оксид водорода, гидроокись водорода, гидроксикислота, двуокись водорода, оксидан, оксид дигидромона.

Атом кислорода в молекуле воды находится в состоянии sp3-гибридизации, поскольку в образовании гибридных орбиталей участвует не только валентные электроны, но и одиночные электронные пары. Гибридные орбитали направлены на вершины тетраэдра:

Из-за большой разницы в электроотрицательности кислорода и водорода связи в молекуле сильно поляризованы, а электронная плотность сдвигается к кислороду. Молекула воды имеет большой дипольный момент, поскольку полярные связи асимметричны.

Образование водородных связей между молекулами воды связано с сильной поляризацией O-H-связи. Каждая молекула воды может образовывать до четырех водородных связей - два из них образуют атом кислорода, а еще два - атомы водорода:

Образование водородных связей определяет более высокую температуру кипения, вязкость и поверхностное натяжение воды по сравнению с гидридами аналогов (селен и серу теллура).

Изотопная модификация воды

В зависимости от типа изотопов водорода, которые составляют молекулу, выделяются следующие изотопные модификации воды:

\(\ \begin{array}{|c|c|} \hline Название&Формула\\ \hline Легкая вода (основной компонент природной воды)& \mathrm{H}_

Не нашли ответ?
Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
Мне нужна помощь
\mathrm{O}\\ \hline Тяжёлая вода (дейтериевая)& \mathrm{D}_
Не нашли ответ?
Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
Мне нужна помощь
\mathrm{O}\\ \hline Сверхтяжёлая вода (тритиевая)& \mathrm{T}_
Не нашли ответ?
Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
Мне нужна помощь
\mathrm{O}\\ \hline Тритий-дейтериевая вода&\mathrm{TDO}\\ \hline Тритий-протиевая вода&\mathrm{THO}\\ \hline Дейтерий-протиевая вода&\mathrm{DHO}\\ \hline \end{array} \)

Учитывая тот факт, что кислород имеет три стабильных изотопа \(\ ^{16} \mathrm{O},^{17} \mathrm{O} и n^{18} \mathrm{O} \) , можно сделать 18 формул молекул воды, отличающихся изотопным составом. Как правило, природная вода содержит все эти типы молекул.

Примеры решения проблем по «водной формуле»

ПРИМЕР 1

  • Задание

    9 литров воды выливали в радиатор автомобиля и добавляли 2 литра метилового спирта с плотностью 0,8 г / мл. При какой минимальной температуре вы можете оставить автомобиль на открытом воздухе, не опасаясь, что вода в радиаторе замерзнет (криоскопическая постоянная воды составляет 1,86 K • кг / моль)?

  • Решение

    Согласно закону Рауля понижение температуры кристаллизации разбавленных растворов неэлектролитов равно:

    \(\ \Delta t_{c r}=K_{c r} \cdot C_{m}=\frac{K_{c r} \cdot m_{B} \cdot 1000}{m_{A} \cdot M_{B}} \) где: \(\ \Delta t_{c r} \) - понижение температуры замерзания раствора; \(\ \mathrm{KCR} \) - константа криоскопического растворителя; \(\ \mathrm{Cm} \) - мольная концентрация раствора; \(\ \mathrm{mB} \) - масса растворенного вещества; \(\ mA \) - масса растворителя; МБ - это молярная масса растворенного вещества.

    Масса метилового спирта равна:

    \(\ m\left(C H_

    Лень читать?
    Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут
    Задать вопрос
    O H\right)=\rho \cdot V=0,8 \cdot 2000=1600 \)

    Масса воды равна:

    \(\ m\left(H_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    O\right)=\rho \cdot V=1 \cdot 9000=9000 \)

    Молярная масса метилового спирта составляет 32 г / моль

    Рассчитайте изменение температуры замерзания:

    \(\ \Delta t_{c r}=\frac{1,86 \cdot 1600 \cdot 1000}{900 \cdot 32}=10,3^{\circ} C \)

    \(\ Tzam=0-\Delta t=-10,3 \)

  • Ответ

    Автомобиль можно оставить на улице при температуре выше -10,3 ° C

    ПРИМЕР 2

  • Задача

    Сколько грамм \(\ \mathrm{Na} 2 \mathrm{SO} 4 \) • \(\ 10 \mathrm{H} 20 \) следует растворить в 250 г воды, чтобы получить раствор, содержащий 5% безводную соль?

  • Раствор

    Молярная масса \(\ \mathrm{Na} 2504 \) равна:

    \(\ M\left(N a_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    S O_{4}\right)=142 \) г / моль

    Молярная кристаллическая гидратная масса:

    \(\ M\left(N a_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    S O_{4} \cdot 10 H_
    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    O\right)=322 \) г / моль

    Обозначим количество (моль) растворенной соли в виде х.

    Тогда масса решения будет равна:

    \(\ m(p-p a)=m\left(N a_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    S O_{4} \cdot 10 H_
    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    O\right)+m\left(H_
    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    O\right)=x \cdot 322+250 \)

    Масса безводной соли в готовом растворе будет равна:

    \(\ m\left(N a_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    S O_{4}\right)=x \cdot 142 \)

    Массовая доля сульфата натрия в растворе:

    \(\ \omega=\frac{m\left(N a_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    S O_{4}\right)}{m(\mathrm{p}-\mathrm{pa})}=\frac{142 \cdot \mathrm{x}}{322 \cdot \mathrm{x}+250} \cdot 100=5 \)

    Отсюда \(\ \mathbf{x} \) будет равен:

    \(\ 14200 x=5 \cdot(322 x+250) \)

    \(\ 12590 x=1250 \)

    \(\ x=0,0993 \) моль

    Масса кристаллического гидрата будет равна:

    \(\ m\left(N a_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    S O_{4} \cdot 10 H_
    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    O\right)=0,0993 \cdot 322=31,97=31.97 г. \)

  • Ответ

    Масса \(\ \mathrm{Na}_

    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    \mathrm{SO}_{4} \cdot 10 \mathrm{H}_
    Не нашли ответ?
    Просто напиши, с чем тебе нужна помощь
    Мне нужна помощь
    \mathrm{O} \) будет равна 31,97 г.
  • Узнать цену работы

    Узнай цену

    своей работы